Schallwellen im Wasser

Meine Sinne
Schallübertragung
Phänomen: Schallausbreitung
Material
Schallausbreitung im Wasser
1 Schale
1 Stimmgabel
Wasser
Lebensmittelfarbe
Problemstellung
Kann Schall ins Wasser übertragen
werden? Wie wird er im Wasser
weitergeleitet?
Versuchsüberblick
Der Gesang der Wale ist allseits bekannt.
Aber kann man ihn tatsächlich auch unter
Wasser hören? Wird Schall auch im
Wasser übertragen?
Tipps & Tricks
Die Stimmgabel nur an die Wasseroberfläche halten und nicht zu tief eintauchen.
Beschreibung
Die Schale wird mit Wasser gefüllt. Dieses wird mit Lebensmittelfarbe eingefärbt.
Die Stimmgabel wird am Tisch angeschlagen. Ein Schüler berührt die Stimmgabel vorsichtig. Was kann
er fühlen?
Die Stimmgabel wird erneut angeschlagen und vorsichtig ins Wasser getaucht. Was ist zu erkennen?
Ergebnis/Beobachtung
Der Schüler spürt die Schwingungen der Stimmgabel. Wird die Stimmgabel ins Wasser gehalten so
werden die Schwingungen in Form von Wellen sichtbar.
Meine Sinne
Schallübertragung
Phänomen: Schallausbreitung
Schallausbreitung im Wasser
Erklärung
Die Ausbreitung von Schall erfolgt in Form von Druckwellen in einem Schallfeld. Ein solches Schallfeld
kann zum Beispiel aus Luft, Wasser oder auch einem festen Stoff bestehen. In einem Vakuum ist
dagegen keine Schallausbreitung möglich. In Gasen und Flüssigkeiten breitet sich der Schall als
Längswelle, auch Longitudinalwelle genannt, aus.
Beim Entstehen von Geräuschen wird die Luft an der Schallquelle weggedrückt. Die Moleküle in der Luft
verschieben sich dabei und werden an dieser Stelle verdichtet, der Druck steigt. Unmittelbar danach
bewegen sich die Moleküle wieder in ihre Ausgangslage zurück und der Druck nimmt ab. Zuvor wurden
aber die benachbarten Luftmoleküle ähnlich wie bei einer Kettenreaktion angeschoben, so dass sich der
erhöhte Druck immer weiter von der Schallquelle wegbewegt.
Die Geschwindigkeit dieser Ausbreitung wird Schallgeschwindigkeit genannt. Schall breitet sich in einem
homogenen schallleitenden Medium nach allen Richtungen symmetrisch von der Schallquelle weg aus.
Infobox
Klasse 1/2
Die angeschlagene Stimmgabel gibt ihre Schwingungen an das Wasser weiter,
wodurch diese sichtbar werden.
Kompetenzfeld 6: Mensch, Tier und
Pflanzen
Fortsetzungsmöglichkeiten
Experiment zur Schall übertragung
Wie kommunizieren Delfine miteinander?
Fachgebiet: Physik
Verwandte Themenbereiche: Musik
Zeitaufwand: 10 Minuten
Alltagsbezug
Schwimmbad: Die Stimmen der Mitschüler sind auch unter Wasser zu hören.
Tierwelt: Wale, die Schallwellen zur Orientierung und Kommunikation nutzen.
Technik: Sonargerät auf Schiff und U-Boot